自适应NFC接收器制造技术

提供了一种操作接收器系统的方法的实施例，所述接收器系统包括一个或多个信道，所述方法包括：通过对当前信道的模数转换器(ADC)的输出进行采样来监测所述当前信道中的残余DC(直流)偏移；响应于所述残余DC偏移的绝对值超过可编程DCO阈值而调节与所述残余DC偏移相对应的DCO(直流偏移)校正信号；以及从提供给所述ADC的模拟信号中减去所述DCO校正信号，以将所述残余DC偏移减小到所述可编程DCO阈值以下。

Adaptive NFC Receiver

【技术实现步骤摘要】
自适应NFC接收器
本公开总体上涉及接收器的增益控制，并且更具体地说，涉及响应于变化的载波振幅和负载调制振幅的自适应增益和DC控制。
技术介绍
近场通信(NFC)系统用于各种应用，如跟踪供应链或产品递送链中的对象或产品。传统NFC系统包含附接到对象的标签和读取器。读取器包含用于将询问信号发射到标签的发射器和用于从标签接收响应信号的接收器。标签存储用于对象的识别数据，并且在其响应信号中包含识别数据，允许对象被读取器识别。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，提供一种用于操作接收器系统的方法，所述接收器系统包括一个或多个信道，所述方法包括：通过对当前信道的模数转换器(ADC)的输出进行采样来监测所述当前信道中的残余DC(直流)偏移；响应于所述残余DC偏移的绝对值超过可编程DCO(直流偏移)阈值而调节与所述残余DC偏移相对应的DCO校正信号；以及从提供给所述ADC的模拟信号中减去所述DCO校正信号，以将所述残余DC偏移减小到所述可编程DCO阈值以下。在一个或多个实施例中，所述调节所述DCO校正信号包括：响应于所述残余DC偏移的所述绝对值超过所述可编程DCO阈值以及所述残余DC偏移具有正值的组合，增大被配置成输出所述DCO校正信号的数模转换器(DAC)的校正设置，以及响应于所述残余DC偏移的所述绝对值超过所述可编程DCO阈值以及所述残余DC偏移具有负值的组合，减小所述DAC的所述校正设置。在一个或多个实施例中，所述DCO校正信号与选定的N位输入代码相对应，所述选定的N位输入代码被提供为对所述DAC的所述校正设置，所述增大所述校正设置包括将步长值添加到当前选定的N位输入代码以提供用于所述校正设置的新选定的N位输入代码，并且所述减小所述校正设置包括从所述当前选定的N位输入代码中减去所述步长值以提供用于所述校正设置的所述新选定的N位输入代码。在一个或多个实施例中，所述方法进一步包括：通过对所述ADC的所述输出的X个样本求平均来估计所述残余DC偏移，其中X是大于一的整数值。在一个或多个实施例中，在独立于其它信道的每个信道中执行所述监测所述残余DC偏移、所述调节所述DCO校正信号以及所述减去所述DCO校正信号。在一个或多个实施例中，在等待接收有效帧的同时持续执行所述监测所述残余DC偏移。在一个或多个实施例中，在接收有效帧的同时持续执行所述监测所述残余DC偏移。在一个或多个实施例中，所述方法进一步包括：计算所述ADC的所述输出的样本的平均最大ADC值；计算所述ADC的所述输出的所述样本的平均最小ADC值；以及通过计算所述平均最大ADC值和所述平均最小ADC值的平均值来估计所述残余DC偏移。在一个或多个实施例中，所述方法进一步包括：计算所述ADC的所述输出的两个连续样本之间的差值，其中在对所述校正设置进行调节之前取得第一个样本，并且在对所述校正设置进行所述调节之后取得第二个样本；生成数字补偿信号，所述数字补偿信号最初消除所述差值并逐渐斜降到零；以及将所述数字补偿信号添加到由所述ADC输出的数字信号，以提供具有较平滑转变的补偿信号。在一个或多个实施例中，当对所述校正设置进行所述调节时，响应于设置为高的更新信号生成所述数字补偿信号。在一个或多个实施例中，所述方法进一步包括：监测所述接收器系统的高频(HF)衰减器的输出的接收信号强度指示符(RSSI)读数；以及响应于所述RSSI读数落在由可编程下限阈值和可编程上限阈值限定的期望范围之外而调节所述HF衰减器的衰减设置。在一个或多个实施例中，所述调节所述衰减设置包括：响应于所述RSSI读数小于所述可编程下限阈值，减小所述HF衰减器的衰减设置，以及响应于所述RSSI读数大于所述可编程上限阈值，增大所述HF衰减器的所述衰减设置。在一个或多个实施例中，所述方法进一步包括：通过对X个RSSI值求平均来估计所述RSSI读数，X是大于一的整数值。在一个或多个实施例中，所述方法进一步包括：在等待接收有效帧的同时持续执行所述监测所述RSSI读数。在一个或多个实施例中，所述调节所述衰减设置包括：将对所述衰减设置的调节记录为待处理请求，以及响应于冻结信号被设置为低而实施所述待处理请求，其中在预期接收到有效帧的时间段内将所述冻结信号设置为高，并且在所述冻结信号被设置为高时，所述待处理请求保持待处理。在一个或多个实施例中，每次在改变所述衰减设置之后执行所述监测所述残余DC偏移。在一个或多个实施例中，所述方法进一步包括：监测所述ADC的所述输出的摆动值；以及响应于所述摆动值落在由可编程最小阈值和可编程最大阈值限定的期望范围之外，调节放大器的增益设置，所述放大器放大所述当前信道的所述模拟信号。在一个或多个实施例中，所述方法进一步包括：计算每个信道的对应摆动值，其中每个对应摆动值是所述信道的所计算的所述平均最大ADC值与所述平均最小ADC值之间的差值。在一个或多个实施例中，所述调节所述增益设置包括：响应于所述一个或多个信道的所有对应摆动值小于所述可编程最小阈值而增大所有信道中的所述增益设置，以及响应于所述对应摆动值中的至少一个大于所述可编程最大阈值而减小所有信道中的所述增益设置。在一个或多个实施例中，在接收有效帧的同时持续执行所述监测所述摆动值。在一个或多个实施例中，所述方法进一步包括：以缩放因子缩放由所述ADC输出的数字信号，以产生具有较平滑转变的缩放信号，其中所述缩放因子基于对所述增益设置进行的调节与增益调节因子成反比。本专利技术的这些和其它方面将根据下文中所描述的实施例显而易见，且参考这些实施例予以阐明。附图说明通过参考附图，本专利技术可以被更好地理解，并且其许多目的、特征和优点对于本领域的技术人员而言是显而易见的。图1是描绘根据本公开的一些实施例的实施自适应增益和DC控制解决方案的示例接收器系统的框图。图2是根据本公开的一些实施例的自适应增益和DC控制解决方案的示例状态图。图3到图6是描绘根据本公开的一些实施例的由自适应增益和DC控制解决方案实施的各种过程的流程图。图7示出了根据本公开的一些实施例的实施自适应增益和DC控制解决方案的接收器系统中存在的示例信号的波形。本专利技术是通过例子的方式展示的且不受附图限制，在附图中，相似的附图标记指示相似的元件，除非另有说明。附图中的元件是为了简洁和清晰展示的且不一定按比例绘制。具体实施方式以下阐述旨在说明本专利技术的各种实施例的详细描述，而不应被认为是限制性的。概述一般，近场通信(NFC)读取器中的接收器包含被设计成支持大输入动态范围的可编程增益放大器和衰减器级以及合理动态范围的模数转换器(ADC)。然而，还应该控制放大器和衰减器级，以将提供给ADC的输入信号保持在期望范围内，使得由ADC输出的所得数字信号具有所需的最小信噪比(SNR)。在读取器和标签磁耦合的NFC应用中，标签与读取器之间的距离可以以0.5m/s的速率改变，从而导致接收的载波振幅由于耦合因子的变化而急剧变化。在动态耦合情形中读取器接收器不能适应变化的载波振幅可能导致数据丢失或错误接收，尤其是接收到长数据帧时。本公开提供了一种在接收器中实施的自适应增益和DC(直流)控制解决方案，所述解决方案在等待接收帧的同时跟踪载波振幅的变化并适应接收器的设置(例如，在检测帧开始(SOF)定界符或前导码之前)，如通过调节本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于操作接收器系统的方法，其特征在于，所述接收器系统包括一个或多个信道，所述方法包括：通过对当前信道的模数转换器(ADC)的输出进行采样来监测所述当前信道中的残余DC(直流)偏移；响应于所述残余DC偏移的绝对值超过可编程DCO(直流偏移)阈值而调节与所述残余DC偏移相对应的DCO校正信号；以及从提供给所述ADC的模拟信号中减去所述DCO校正信号，以将所述残余DC偏移减小到所述可编程DCO阈值以下。

【技术特征摘要】
2017.12.19 EP 17306828.91.一种用于操作接收器系统的方法，其特征在于，所述接收器系统包括一个或多个信道，所述方法包括：通过对当前信道的模数转换器(ADC)的输出进行采样来监测所述当前信道中的残余DC(直流)偏移；响应于所述残余DC偏移的绝对值超过可编程DCO(直流偏移)阈值而调节与所述残余DC偏移相对应的DCO校正信号；以及从提供给所述ADC的模拟信号中减去所述DCO校正信号，以将所述残余DC偏移减小到所述可编程DCO阈值以下。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述调节所述DCO校正信号包括：响应于所述残余DC偏移的所述绝对值超过所述可编程DCO阈值以及所述残余DC偏移具有正值的组合，增大被配置成输出所述DCO校正信号的数模转换器(DAC)的校正设置，以及响应于所述残余DC偏移的所述绝对值超过所述可编程DCO阈值以及所述残余DC偏移具有负值的组合，减小所述DAC的所述校正设置。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述DCO校正信号与选定的N位输入代码相对应，所述选定的N位输入代码被提供为对所述DAC的所述校正设置，所述增大所述校正设置包括将步长值添加到当前选定的N位输入代码以提供用于所述校正设置的新选定的N位输入代码，并且所述减小所述校正设置包括从所述当前选定的N位输入代码中减去所述步长值以提供用于所述校正设置的所述新选定的N位输入代码。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：拉达·斯里尼瓦桑，乌尔里希·安德烈亚斯·米尔曼，弗雷德里克·伯努瓦，斯蒂芬·孟德尔，斯蒂夫·沙尔庞捷，
申请(专利权)人：恩智浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL